如何解析红外光谱图？看完你就是专家！

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一场梦 发表于 2015-6-1 18:24:07 | 只看该作者回帖奖励

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如何解析红外光谱图？看完你就是专家！
2015-05-29 实验与分析
(1)根据分子式计算不饱和度公式：不饱和度 Ω=n4+1+(n3-n1)/2 其中： n4：化合价为4价的原子个数(主要是C原子)，
; C, o$ B5 z& G$ J9 ~n3：化合价为3价的原子个数(主要是N原子)， n1：化合价为1价的原子个数(主要是H,X原子)
(2)分析3300~2800cm-1区域C-H伸缩振动吸收;以3000 4 \3 ^% T' a: \
cm-1为界：高于3000cm-1为不饱和碳C-H伸缩振动吸收，有可能为烯，炔，芳香化合物;而低于3000cm-1一般为饱和C-H伸缩振动吸收;
(3)若在稍高于3000cm-1有吸收,则应在 2250~1450cm-1频区，分析不饱和碳碳键的伸缩振动吸收特征峰，其中炔： 2200~2100
  I9 z# o: e5 u1 @! Tcm-1，烯：1680~1640 cm-1 芳环：1600,1580,1500,1450
3 v% w" F; b) }- F, v5 G* f' l3 O  rcm-1若已确定为烯或芳香化合物，则应进一步解析指纹区，即1000~650cm-1的频区，以确定取代基个数和位置(顺、反，邻、间、对);
(4)碳骨架类型确定后,再依据官能团特征吸收，判定化合物的官能团;
(5)解析时应注意把描述各官能团的相关峰联系起来，以准确判定官能团的存在,如2820，2720和1750~1700cm-1的三个峰，说明醛基的存在。
熟记健值
1.烷烃：C-H伸缩振动(3000-2850cm-1)C-H弯曲振动(1465-1340cm-1)
% @: I4 ~! f. i5 N+ O) f6 Y  W% A9 t一般饱和烃C-H伸缩均在3000cm-1以下，接近3000cm-1的频率吸收。
2.烯烃：烯烃C-H伸缩(3100~3010cm-1)，C=C伸缩(1675~1640
9 a: x' n' G& G7 P' r0 C! Rcm-1)，烯烃C-H面外弯曲振动(1000~675cm-1)。
3.炔烃：炔烃C-H伸缩振动(3300cm-1附近)，三键伸缩振动(2250~2100cm-1)。
4.芳烃：芳环上C-H伸缩振动3100~3000cm-1, C=C 骨架振动1600~1450cm-1, 7 I  V; c: |4 ]2 e" v7 S
C-H面外弯曲振动880~680cm-1。
$ t3 i, U) s+ D9 I8 [- n5 q4 y芳烃重要特征：在1600，1580，1500和1450cm-1可能出现强度不等的4个峰。 . P4 `! _- L6 V+ W% x5 P( {; f
C-H面外弯曲振动吸收880~680cm-1，依苯环上取代基个数和位置不同而发生变化，在芳香化合物红外谱图分析中，常用判别异构体。
5.醇和酚：主要特征吸收是O-H和C-O的伸缩振动吸收，自由羟基O-H的伸缩振动：3650~3600cm-1,为尖锐的吸收峰，
  U$ b7 C5 V, i$ ?; j分子间氢键O-H伸缩振动：3500~3200cm-1，为宽的吸收峰; C-O 伸缩振动：1300~1000cm-1,O-H
6 L9 f2 l/ ]- {( q$ b9 `面外弯曲：769-659cm-1
6.醚特征吸收：1300~1000cm-1 的伸缩振动，脂肪醚：1150~1060cm-1 一个强的吸收峰 ' y, a9 O$ W4 X5 @0 _5 @
芳香醚：1270~1230cm-1(为Ar-O伸缩)，1050~1000cm-1(为R-O伸缩)
7.醛和酮：醛的特征吸收：1750~1700cm-1(C=O伸缩)，2820，2720cm-1(醛基C-H伸缩)
  n( Y  j  Y4 d" J脂肪酮：1715cm-1，强的C=O伸缩振动吸收，如果羰基与烯键或芳环共轭会使吸收频率降低
8.羧酸：羧酸二聚体：3300~2500cm-1 宽而强的O-H伸缩吸收 1720~1706cm-1 C=O伸缩吸收 1320~1210cm-1 2 k) |$ K0 m6 f  v4 \: J. [
C-O伸缩吸收， 920cm-1 成键的O-H键的面外弯曲振动
9.酯：饱和脂肪酸酯(除甲酸酯外)的C=O  吸收谱带：1750~1735cm-1区域  饱和酯C-O谱带：1210~1163cm-1 区域为强吸收
10.胺：N-H 伸缩振动吸收3500~3100 cm-1;C-N 伸缩振动吸收1350~1000 cm-1;
5 {, a% A5 a" O% W2 ?N-H变形振动相当于CH2的剪式振动吸收：1640~1560cm-1;面外弯曲振动吸收900~650cm-1.
11.腈：三键伸缩振动区域，有弱到中等的吸收脂肪族腈 2260-2240cm-1 芳香族腈 2240-2222cm-1
12.酰胺：3500-3100cm-1 N-H伸缩振动# v: Q9 g- B; c/ h5 \! s8 n
1680-1630cm-1 C=O 伸缩振动! B: l) F- O; e/ M9 e( V# z
1655-1590cm-1 N-H弯曲振动- f6 E1 f, g9 r
1420-1400cm-1 C-N伸缩
13.有机卤化物：脂肪族C-X 伸缩: C-F 1400-730 cm-1，C-Cl 850-550 cm-1 ，C-Br 690-515 . K& u% r1 x( Z2 q  a  B
cm-1,C-I 600-500 cm-1
红外识谱歌
红外可分远中近，中红特征指纹区，1300来分界，注意横轴划分异。看图要知红外仪，弄清物态固液气。样品来源制样法，物化性能多联系。
识图先学饱和烃，三千以下看峰形。
2960、2870是甲基，2930、2850亚甲峰。 1470碳氢弯，1380甲基显。二个甲基同一碳，1380分二半。 % M+ K8 R# k9 }% a" _9 n
面内摇摆720，长链亚甲亦可辨。
烯氢伸展过三千，排除倍频和卤烃。末端烯烃此峰强，只有一氢不明显。化合物，又键偏，～1650会出现。4 L2 G" _- o; I' N* I: d
烯氢面外易变形，1000以下有强峰。 910端基氢，再有一氢990。
顺式二氢690，反式移至970; 单氢出峰820，干扰顺式难确定。
炔氢伸展三千三，峰强峰形大而尖。三键伸展二千二，炔氢摇摆六百八。
芳烃呼吸很特别，1600～1430，1650～2000，取代方式区分明。 900～650，面外弯曲定芳氢。五氢吸收有两峰，700和750;
5 V8 V% W+ t# @; R' \4 I四氢只有750，二氢相邻830;间二取代出三峰，700、780，880处孤立氢醇酚羟基易缔合，三千三处有强峰。C-O伸展吸收大，伯仲叔基易区别。
; b0 U- Y- q' W6 t8 F. `1 n1050伯醇显，1100乃是仲，1150叔醇在，1230才是酚。
1110醚链伸，注意排除酯酸醇。若与π键紧相连，二个吸收要看准， 1050对称峰，1250反对称。苯环若有甲氧基，碳氢伸展2820。
) e& q+ S  g0 `4 I次甲基二氧连苯环，930处有强峰，环氧乙烷有三峰，1260环振动，九百上下反对称，八百左右最特征。缩醛酮，特殊醚，1110非缩酮。
; ?8 w( x! |! L" U! F/ t% i: q酸酐也有C-O键，开链环酐有区别，开链峰宽一千一，环酐移至1250。
羰基伸展一千七，2720定醛基。吸电效应波数高，共轭则向低频移。张力促使振动快，环外双键可类比。
二千五到三千三，羧酸氢键峰形宽，920，钝峰显，羧基可定二聚酸，酸酐千八来偶合，双峰60严相隔，链状酸酐高频强，环状酸酐高频弱。 8 N5 V6 |' T, S& G
羧酸盐，偶合生，羰基伸缩出双峰，1600反对称，1400对称峰。
1740酯羰基，何酸可看碳氧展。1180甲酸酯，1190是丙酸， 1220乙酸酯，1250芳香酸。1600兔耳峰，常为邻苯二甲酸。
氮氢伸展三千四，每氢一峰很分明。羰基伸展酰胺I，1660有强峰; N-H变形酰胺II，1600分伯仲。伯胺频高易重叠，仲酰固态1550; 0 [2 @) Y, j1 V$ V- s# B  E1 R
碳氮伸展酰胺III，1400强峰显。
胺尖常有干扰见，N-H伸展三千三，叔胺无峰仲胺单，伯胺双峰小而尖。1600碳氢弯，芳香仲胺千五偏。
4 x; l3 t* D' j八百左右面内摇，确定最好变成盐。伸展弯曲互靠近，伯胺盐三千强峰宽，仲胺盐、叔胺盐，2700上下可分辨，亚胺盐，更可怜，2000左右才可见。
硝基伸缩吸收大，相连基团可弄清。1350、1500，分为对称反对称。
* X( W* Z7 {) q/ g7 H7 W; z氨基酸，成内盐，3100～2100峰形宽。1600、1400酸根展，1630、1510碳氢弯。盐酸盐，羧基显，钠盐蛋白三千三。
矿物组成杂而乱，振动光谱远红端。铵盐类，较简单，吸收峰，少而宽。注意羟基水和铵，先记几种普通盐：1100是硫酸根，1380硝酸盐， 5 s: \# _% b, p. C
1450碳酸根，一千左右看磷酸。硅酸盐，一宽峰，1000真壮观。
勤学苦练多实践，红外识谱不算难。( J; d  K% V3 }* X$ K3 w
（文章来源：互联网）